RU1788078C

RU1788078C - Способ изготовлени сварных изделий из алюминиевых сплавов

Info

Publication number: RU1788078C
Application number: SU904878004A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Елисеев; Леонид Георгиевич Войтешенко
Original assignee: Научно-производственное объединение "Композит"; Научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1993-01-15

Abstract

.Использование: изготовление конструкций с повышенными требовани ми к надежности сварных соединений. Способ изготовлени сварных изделий из алюминиевых сплавов включает нагрев, пластическую деформацию , и охлаждение. Новым в предлагаемом способе вл етс то, что в открытых и закрытых штампах провод т объемное деформирование одновременно сварного шва, околошовной зоны и основного материала при температурах 530-300&deg;С со скоростью деформации 10-10 3 , при этом степень деформации должна составл ть не менее 30%. 4 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии, в частности к способам изготовлени конструкций с повышенными требовани ми к надежности сварных соединений.

Известен способ обработки сварных соединений из алюминиевых сплавов, включа- ющий пластическую деформацию со скоростью 0,1-0,2 м/с, последующий нагрев при температурах до 500-51 0°С.

Обработка сварных соединений по этому способу позвол ет увеличить пластичность и прочность сварных соединений. Однако из-за невысокой степени деформации (до 2-3%) при холодной пластической деформации но удаетс повысить механические свойства сварных соединений до уровн аналогичных свойств основного металла. Коррозионна стойкость сварных соединений , обработанных по этому способу, невысока .

Кроме того, сварные соединени по этому способу деформируют плоским пуансоном . Поэтому при изготовлении из этих заготовок деталей сложной формы коэффициент использовани материала (КИМ) очень низкий из-за значительного объема механической обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ получени сварных соединений, по которому провод т пластическую деформацию роликом сварного шва при температуре 220 ±40°С. и степени деформации 7-10% и околошовной зоны при температуре 3 ±5°С и степени деформации 4-6%.

Обработка по данному способу позвол ет повысить прочностные и пластические характеристики до уровн , близкого к уровню соответствующих характеристик основного материала, но не достигает их. Коррозионна стойкость при такой обработке сварных соединений повышаетс . Однако остаетс невысокой Так как деформацию сварного шва и околошовной зоны провод т

СП

с

XI

00

со

о

4 00

роликом, то КИМ при изготовлении сложной формы очень низкий.

Целью изобретени вл етс повышение прочностных, пластических характеристик и коррозионной стойкости сварных соединений до уровн аналогичных .свойств основного материала, а также повышение. КИМ деталей со сварным соединением. Поставленна цель достигаетс тем, что в открытых или закрытых штампах одновременно объемно деформируют сварной шов, выполненный любым видом сварки плавлением (аргонодуговой, гелиеводуговой, электроннолучевой , лазерной и т.п.), околошовную зону и основной материал заготовки при температурах 530-300°С со скоростью деформации 10-103 , при этом степень деформации должна составл ть не менее 30%. ,, , ....-.

В за вл емом способе равнопрочность, одинакова пластичность и коррозионна стойкость основного материала и сварных соединений достигаетс за счет растворени и измельчени частиц избыточных фаз при деформировании сварных заготовок со степенью деформации Ј .3.0% при температурах 530-300°С. Повышение КИМ достигаетс путем объемной штамповки деталей требуемой формы из заготовок со сварным Соединением в открытых или закрытых штампах. .. . : .

Повышение температуры деформации может привести к пережогу алюминиевых сплавов, что нежелательно.. Снижение температуры и увеличение скорости деформации приводит к разрушению деформируемых заготовок. Снижение скорости деформмроеанй резко снижает производительность дорогосто щего оборудовани . Уменьшение степени деформации при деформировании (сварных соединений не позвол ет обеспечить равнопрочность и одинаковую коррозионную стойкость свар- ных соединений и основного материала.

Пример. Свари-вали аргонодуговой уваркой заготовки размером 40 х 150 х 200 мм изотермически неупрЬчн ёмогб сплава АМгб и термически упрочн емого сплава 1201.;

После Сварки часть заготовок обрабатывали по известным режимам. Затем путем механической обработки (фрезеровани ) изготавливали тавровые детали с толщиной полки 18 мм и толщиной ребра 20 мм. Аналогичные тавровые детали изготавливали методом изотермической объемной штамповки в закрытых штампах и обычной штамповки в открытых штампах по предлагаемому способу.

Все тавровые заготовки, изготовленные

как по известному режиму, так и по за вл емым , термически обрабатывали: дл сплава АМгб проводили отжиг по режиму 320°С, 1 ч, дл сплава 1201 - закалка стемпературы 535°С в холодную воду и старение по режи

му180°С, . :

Режимы обработки сварных соединений приведены в табл.1. Данные по механическим свойствам и коррозионной стойкости сварных соединений и основного

металла приведены в табл.2,3. КИМ при изготовлении тавровых деталей приведен в табл.4.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ в отличие от известных повышает прочностные, пластические характеристики и коррозионную стойкость сварныхсоединений до уровн аналогичных свойств основного материала. Коэффициент использовани материала при изготовленми сложных деталей со сварным соединением из заготовок, изготовленных по предлагаемому способу,выше в 4 раза, чем при изготовлении аналогичных деталей из заготовок, произведенных по известным

способам, что-позвол ет экономить дефицитные материалы,

Повышение механических и коррозионных свойств сварного соединени до уровн аналогичных свойств основного материала

позвол ет повысить надежность и ресурс работы (на 15-20%) герметичных сварных конструкций изделий ответственного назначени ,

Claims

Формула изо бретени

Способ изготовлени сварных изделий из алюминиевых сплавов, включающий сварку, нагрев до температуры пластической деформации, пластическую деформацию сварного шва и околошовной, зоны и охлаждение, л и ч а ю щ и и с тем, что,

;. с целью повышени прочностных, пластических характеристик и коррозионных свойств до уровн свойств основного сплава и увеличёни коэффициента использовани ма- териа ла, нагрев ведут до 300-530°С, пластическую деформацию сварного шва и околошовной зоны осуществл ют одновременно путем обжати издели в открытых

или закрытых штампах со степенью деформации не менее 30% искоростью 10-10 .

Таблица 1

, Та б л и ца 2

Механические свойства и коррозионна стойкость основного материала и сварных со- .единений тавровых заготовок из сплава АМгб ..

Механические свойства основного материала плиты из сплава АМгб; временное сопротивление 34,5 кгс/мм2, относительное удлинение 18,0%,

Глубина межкристаллитной коррозии на основном материале составл ет 0,06 мм.

Механические свойства и коррозионна стойкость основного материала и сварных

тавровых заготовок из сплава 1201

Механические свойства основного материала плиты из сплава 1201; временное сопротивление 38,5 кгс/мм2, относительное удлинение 14,5 %.

Глубина межкристаллитной коррозии на основном материале составл ет 0,02мм.

.Таблица 4

Коэффициент использовани материала при изготовлении тавровых заготовок из алюминиевых сплавов

Таблица 3